第四讲 抽象、封装与类

Java语言与面向对象程序设计
Java Program Design &Object Oriented Methodology
第四讲 抽象、封装与类 主讲教师： 王海峰 临沂大学信息学院网络教研室
gadfly7@
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回顾上讲 • • • • Java基本数据类型 变量、常量、表达式 各种运算，优先级 程序流程控制
调节亮度
……;} }
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4.2 Java 的类
import java.awt.Graphics; /**
* This class is used to draw a box .
* * @author hf_wang */ class Box { double width,height,depth; double volume( ) { return width*height*depth;
private修饰符表示该成员变量只能被该类本身访问，任何其他类都不能访 问该成员变量。 不加任何访问权限限定的成员变量属于默认访问权限。默认访问权限表示 该成员变量只能被该类本身和同一个包的类访问（friendly）。 protected修饰符表示该成员变量除可以被该类本身和同一个包的类访问外， 还可以被它的子类（包括同一个包中的子类和不同包中的子类）访问。 public修饰符表示该成员变量可以被所有类访问
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成员变量设计： • 确定变量的数据类型：
– 运动员类的心率？Int\ float; – 银行帐号的利率？Int\ float;
• 确定变量的访问存取类型：
– 原则尽量用private,体现数据隐藏特性； – 坚决避免使用Public，打破封装性；
• 变量名尽量体现实际意义，增强可读性。
– Width,height等。Kuandu, gaodu或aa,bb
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4.1 封装 • 封装性就是把对象的属性和服务结合成一个独立 的相同单位，并尽可能隐蔽对象的内部细节，包 含两个含义：
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类实现了封装
这就样实现了封
1、把对象的全
部属性和全部服 务结合在一起， 形成一个不可分 割的独立单位
运动员类
血压 110 心率
这就样实现了封 装
对象的属性：反映 对象的状态。.
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留有限的对外接
口使之与外部发 生联系。
跑 睡眠
对象的行为：可以改 变对象状态（又称服 务）
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封装在软件工程中的意义
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特恐怖的语法描述 • 声明成员变量的格式为：
[〈修饰符〉] [static] [final] [transient] 〈变量类型〉 〈变量 名〉； 〈修饰符〉有private、public和protected三种。当不加任何修饰 符时，定义为默认修饰符
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4.1 抽象
抽象是从特定的实例中抽取共同的性质以形成一般化概
念的过程。 小孩子只认识自己的奶奶。 哲学中认识论：从具体到抽象，再从抽象到理论。 燕子，鸽子---鸟； 鸟--海鸥
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4.1 抽象思想在软件设计的应用：
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类--成员变量 Class Tree extend Living { private float height; private float weight; …… }
访问控制类型
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Class Televsion {
电视机类
Private float volume = 100.00f;
音量 100.00 亮度 57.00
Private float brightness = 57.00f;
Public float adjustVolume( ){
….;}
调节音量
Public float adjustBright( ){
程序
对象
各种
问题领域 类
对象 对象
对象
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4.1 抽象思想在软件设计的应用：
静态程序 员工类 商品类 超市销售问题 经理类 收银员 供货员
对象 对象 对象
程序
（运行）
对象
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4.2 Java 的类—构造函数
public <class name> <parameters { <statements> }
修饰符 类名（同名） 参数列表
域exchangeRate被赋 予初始值.
* how much $1.00 U.S. is worth in the foreign currency
*/ private double exchangeRate; //method declarations come here }
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)
public CurrencyConverter( double rate {
)
exchangeRate = rate;
}
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Statements
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4.2 对象与对象变量
–对象的生成。
New + 构造函数 例如：Date类, 生成date对象。 new Date();
}
void BoxMessage(Graphics g,int x,int y)
{ g.drawString(“宽度”+width,x,y); g.drawString(“高度”+height,x,y+15); g.drawString(“深度”+depth,x,y+30); }
}
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• 封装的原则在软件 上的反映是：要求 使对象以外的部分 不能随意存取对象 的内部数据（属 性），从而有效的 避免了外部错误对 它的“交叉感染”， 使软件错误能够局 部化，大大减少查 错和排错的难度。
电视机
音量 100.00 亮度
遥控器 类
57.00
调节音量 调节亮度
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电视装
对象的属性.
57.00
（即对象）。
调节音量 调节亮度
对象提供的服务
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类实现了封装
2、信息隐蔽。即 尽可能隐蔽对象 的内部细节，对 外形成一个边界 〔或者说形成一 道屏障〕，只保
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4.2 对象 • 可以把类看作一 个模板，按照类 模板所定义的一 个个具体的对象 称作类的实例， 或称作对象。
苹果类
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类中生产对象实例的行为 • 生产对象的---构造函数
– C++之父Stroustrup认为编程问题来源于对变量不 适当的初始化，程序bug来源于以使用资源的不适当 清理。发明了用构造函数产生新对象，用析构函数来 销毁对象，java沿用了构造函数（构造方法或构造子）
Private float brightness = 57.00f;
Public float adjustVolume( ){
….;}
调节音量
Public float adjustBright( ){
调节亮度
……;} }
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<修饰符> {
<返回值类型>
<方法名>
( <参数列表>
)
<方法体语句> }
Public void adjustVolume ( float vol ) { Volume += vol; }
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目标 • • • • 掌握类的概念和如何设计类（重点） 掌握如何构造对象（重点） 理解抽象、封装基本面向对象思想 了解类和成员的访问控制机制（难点）
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4.2 类
Import 语句
类注释
Class {
Class Name
域（成员变量 C++）.
. . .
方法（C++成员函 数）
}
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4.2 Java 的类
/** * This class is used to do the currency conversion * between a foreign currency and the U.S. dollar. * * @author hf_wang */ class CurrencyConverter { /**
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类设计的两大要素： • 成员变量（或者被称为域） • 成员函数或者成员方法
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Class Televsion {
电视机类
Private float volume = 100.00f;
音量 100.00 亮度 57.00
Statements
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方法的功能与意义
参数列表
函数体（方法体）
返回值
奶粉 糖
冰激凌机
冰激 凌
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4.2 构造函数的种种规矩 • 构造函数特点：
(1) 构造函数的方法名与类名相同。 (2) 构造函数没有返回类型。 (3) 构造函数的主要作用是完成对类对象的初始化工作。 (4) 构造函数一般不能由编程人员显式直接调用。 (5) 在创建一个类的新对象的同时，系统会自动调用该 类的构造函数为新对象初始化。
数据类型
类—方法（成员函数）
<修饰符> { <方法体语句> }
Modifier Return Type Method Name Parameter
<返回值类型>
<方法名>
( <参数列表>
)
public
{
void
setExchangeRagte
(
double
rate
)
exchangeRate = rate; }
成员变量 成员方法
内存
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4.2 对象变量
对象变量： 对象变量可以理解为 C++中的对象指针。 就是指向具体对象。 例如：
成员变量 成员方法
deadline
内存
Date deadline;
deadline = new Date();